神经内分泌肿瘤
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第二节 神经内分泌肿瘤的诊断

一、临床表现

功能性的神经内分泌肿瘤可分泌一系列激素,导致相关的激素综合征。其中,常见的综合征包括:①类癌综合征:表现为皮肤潮红、腹泻、毛细血管扩张、支气管痉挛和心血管损害等;②血管活性肠肽瘤(vasoactive intestinal peptide tumor,VIP瘤)产生的Verner-Morrison综合征:表现为水样腹泻、低钾血症、低氯血症和皮肤潮红等;③胰高血糖素瘤产生的4D综合征:表现为皮肤损害、深静脉血栓、糖尿病和抑郁症等;④胃泌素瘤产生的Zollinger-Ellison综合征:表现为消化性溃疡、腹泻等;⑤胰岛素瘤:表现为饥饿性低血糖、神经精神症状(记忆力下降、行为改变、视力改变等)、肾上腺素相关症状(心悸、出汗、颤抖等);⑥Cushing综合征:表现为向心性肥胖、满月脸、糖耐量异常、乏力、高血压、多毛症、停经、水肿等;⑦肢端肥大症:表现为超重、垂体功能不全、心血管疾病、睡眠呼吸暂停和糖尿病等。无功能性的神经内分泌肿瘤通常无特异性的症状和体征,只有当肿瘤增大到一定程度后才出现相关的症状。
1.NETs自然病史(图6-1)
图6-1 NETs自然病史
2.非特异性症状经常会延误诊断(图6-2)
图6-2 影响诊断的非特异性症状
3.GEP-NETs的症状
主要包括以下3类。
(1)与激素相关的特异性症状(激素特异综合征)
1)胰腺NETs的患者会表现出该症状。
2)表现为低血糖(胰岛素瘤)、消化性溃疡症状(胃泌素瘤)、霍乱样症状(血管活性肠肽瘤)等。
3)症状出现多在疾病早期。
4)症状特异性强,容易引起临床重视,诊断多不困难。
(2)与激素释放相关的非特异性症状(类癌综合征)
1)多出现在中肠NETs(阑尾、空回肠、盲肠、升结肠)。
2)与血液中的5-羟色胺升高有关。
3)由于5-羟色胺可经肝脏灭活,因此典型症状出现时,往往都已经发生了肝脏转移。
4)表现为潮红、腹泻等。
5)症状不典型,不容易引起临床重视。
(3)肿瘤本身引起的非特异症状(肿瘤综合征)
1)出现在疾病晚期。
2)表现为腹部肿块、消瘦、乏力、黄疸、腹痛等。
3)症状尽管不典型,但是能够引起临床重视。
4)肿瘤原发部位与生存率的相关性。

二、诊断

(一)诊断要点
1.病史和体格检查
特征性症状(皮肤发作性潮红、腹痛、腹泻),发生于8%~35%转移性NETs患者。
2.肿瘤标记物
(1)嗜铬蛋白A (chromogranin A, CgA)。
(2)尿5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)。
(3)其他生物标记物,包括胰高血糖素、胃泌素等。
3.影像学检查
(1)生长抑素受体显像(Octreoscan TM)。
(2) CT。
(3)超声内镜(仅对于胰腺NETs)。
(4)正电子发射计算机断层扫描(positron emission computed tomography,PET)。
4.病理诊断
(1)组织病理学:
①分化好;②分化差。
(2)表达NE标记物:
①突触素(synaptophysin,Syn);②嗜铬粒蛋白(chromogranin A,CgA)。
(3)增殖活性:
G1~G3。
(4)分期:
pTNM。
(二)以临床表现为依据
对于功能性的神经内分泌肿瘤,其临床综合征和相关激素水平对诊断有所帮助;而无功能性的神经内分泌肿瘤由于缺乏特异性的临床表现,通常在无意中发现。
(三)影像学检查
超声及超声内镜、X线平片、CT、MRI、DSA等常规影像学检查,对于NETs的定位价值与相应部位肿瘤相同,不再赘述;而功能成像如生长抑素受体显像(somatostatin receptor scintigraphy,SRS)对NETs有特别的意义。
生长抑素受体(somatostatin receptor,SSTR)广泛分布于人体神经内分泌组织和其他一些脏器中,包括肾上腺、胰腺和前列腺等。放射性同位素标记的人工合成的生长抑素类似物(somatostatinanalogues,SSA)与肿瘤表面SSTR结合,可显示体内肿瘤及转移病灶的分布,即SRS。奥曲肽为最先应用于临床的生长抑素受体类似物。SRS检测胰岛素瘤之外的NETs,敏感度和特异度均为80%~90%。检出胰岛素瘤敏感性低,主要是因为胰岛素瘤大多数不表达足够的SSTR。与之相反,恶性胰岛素瘤则过量表达SSTR,因此SRS可用于胰腺NETs良、恶性的鉴别和分期判断。
由于SSA结合了肽类,部分正常脏器和组织(如甲状腺、脾、肝和脑垂体)会因生理摄取而显影,肉芽肿、乳腺良性或恶性病变以及其他类型的肿瘤(如脑膜瘤、淋巴瘤)亦因有SSTR表达而出现假阳性。
PET-CT诊断NETs的价值仍有争论,但葡萄糖代谢增高提示肿瘤有侵袭性和转移性倾向,可间接帮助诊断。
NETs影像诊断的研究多采用某一检查方法进行,相互对照并有病理证实的研究并不多。
(四)实验室检查
1.嗜铬粒蛋白A (CgA)
(1)生化特性及病理生理:
嗜铬粒蛋白A(chromogranin A,CgA)是一个48kD的酸性、亲水性分泌蛋白,位于神经内分泌细胞的嗜铬性颗粒内。CgA属嗜铬蛋白家族,存在于能分泌儿茶酚胺的神经内分泌细胞囊泡中,最初在肾上腺嗜铬细胞的分泌颗粒中发现。在肾上腺髓质嗜铬细胞的颗粒中,其与儿茶酚胺及钙等是共分泌的。该蛋白在交感神经末梢及心肌、胰腺、中枢和周围神经系统、肠道内分泌组织、甲状腺和甲状旁腺等组织中均有发现。其蛋白水解作用具有组织特异性,且断裂部位的差异与它所处的组织有关。
正常的CgA水平根据不同标本和检验方法而有所不同,一般认为超过正常上限2~3倍为CgA水平升高。在健康人群和NETs患者人群中,CgA每日的水平可波动在25%之间。进食后CgA水平升高,尽管无证据显示运动会影响其水平,目前建议空腹检查CgA。
(2)嗜铬粒蛋白A的检测
1)样本采集:
清晨空腹、精神安定的条件下取血检测的结果为基础值。黄帽真空管或红帽真空管采集静脉血3ml,置冰盒中转送,低温分离血清。餐后、钙离子或促胰液素负荷后取血检测的结果为兴奋值。
2)测定方法:
RIA。
检测原理:血浆中G-17活性最强,约占总量的2/3。用G-17和蛋白质结合物免疫动物制备特异性抗体。标本中的G-17和 125I-G17在适宜的缓冲液中共同竞争性地与抗体结合。反应平衡后加入抗兔IgG免疫分析剂,将结合的G-17(B)、游离的G-17(F)分离。测B的放射性,从标准计量抑制曲线查出血清中的浓度。
3)参考范围
基础值: <8pmol/L(100pg/ml)或1.6~12pmol/L(20~150pg/ml)。
兴奋值:<16pmol/L(200pg/ml)。任何时间超过16pmol/L(200pg/ml),均为增高。
注: 1pmol/L=12.5pg/ml,1pg/ml=0.08pmol/L。
(3)嗜铬粒蛋白A升高常见病因
1)神经内分泌肿瘤:早期诊断对NETs的治疗至关重要。嗜铬粒蛋白A(CgA)是目前诊断NETs最敏感和最特异的标志物,灵敏度为85%,特异性为96%。CgA在高达90%的NETs中过表达,与肿瘤原发部位无关。如果循环中CgA的水平超过参考范围2倍,则提示为NETs;转移性肿瘤患者的CgA水平可达正常范围上限的1000倍。既往诊断为肠易激综合征经治疗无好转者、慢性腹泻病因不明尤其主要表现为夜间腹泻和水样便者、腹泻同时伴有皮肤潮红者,均须接受血CgA检测。
CgA水平与肿瘤负荷相关,对判断预后有价值。经手术治疗的神经内分泌肿瘤患者,血浆CgA水平降低。血浆CgA不仅可作为神经内分泌肿瘤辅助诊断的肿瘤标志物,还可作为肿瘤发展进程的动态监测和预后指标,用于监测肿瘤的发展与转移。CgA自基线值升高表明疾病进展,自基线值降低可能表明治疗有效,是影响生存的独立预测因素。在对疾病进展的早期判断方面,CgA较影像学诊断技术更加灵敏。
2)心血管CgA作为神经内分泌活性的强有力指标,在心血管疾病中作用的研究也较多。慢性心力衰竭患者CgA水平增高,其增加幅度与心力衰竭严重程度相关,心力衰竭患者血浆CgA及B型利钠肽水平明显升高,与心功能NYHA分级、心力衰竭严重程度密切相关,CgA是慢性心力衰竭患者病死率的独立预测因子。作为神经内分泌活性指标的CgA,在扩张型心肌病患者的心肌及血循环中表达均升高,提示CgA可能参与了扩张型心肌病的发生,并与其病程相关。
3)前列腺癌:血浆CgA升高对前列腺癌病程有预测作用。前列腺癌组织中存在明显神经内分泌分化,分化的神经内分泌细胞产生的CgA可作为血清标志物,用于前列腺癌的诊断。但CgA是神经内分泌细胞分泌的一种特殊产物,不为前列腺癌所特有,在其他神经内分泌肿瘤中也会升高,因此临床上联合检测CgA及前列腺特异性抗原,对前列腺癌的诊断及预后评价有临床意义。血浆CgA水平可用于前列腺癌的诊断,尤其对前列腺特异性抗原阴性或伴有远隔转移的进展期前列腺癌的监测及诊断有重要意义。
4)非小细胞肺癌:肺腺癌、鳞癌等非小细胞肺癌亦有神经内分泌分化,CgA与Ⅲ期非小细胞肺癌的神经内分泌相关,可作为评估神经内分泌活化的指标,血浆CgA高表达患者的中位生存期也较长。
5)精神压力:作为肾上腺素的替代品,用于精神压力的评定。在噪声存在的情况下,唾液中CgA的含量明显增加,并在噪声消失后迅速降低;唾液中CgA含量的增减与精神压力的大小存在正向相关性。唾液中CgA的含量检测可用于评定消化道内镜检查中老年人和年轻人精神压力大小的不同状况。
2.5-羟色胺与5-羟基吲哚乙酸
(1)生化特性及病理生理:
5-羟色胺(serotonin,STN;5-hydroxytryptamine,5-HT)是一种脑内血清素能神经元的递质、平滑肌兴奋剂和血管收缩剂。它主要影响人类的行为方式,如情绪、运动活力、攻击欲、睡眠、体温调节,5-HT也与精神分裂症、焦虑症、抑郁症、疼痛、头痛、躁狂、类癌等疾病有关。
在血循环中,5-HT主要在血小板内转运。5-HT在单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)的催化作用下氧化脱氨基,生成5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)并通过肾脏排泄。
类癌是一种APUD肿瘤,能摄取胺的前体并进行脱羧基。APUD肿瘤主要由胚胎神经元外胚层来源的肠嗜银细胞形成。类癌产生过量的5-HT,在肿瘤或血循环中被氧化脱氨基形成5-HIAA,或者由血小板增加摄取。测定尿5-HIAA的排泄率,可有助于诊断类癌;同时检测血小板或尿中5-HT,可以进一步确诊。
(2)5-羟色胺与5-羟基吲哚乙酸的检测
1)样本采集:
①全血5-HT:全血中5-HT不稳定,需将10ml的全血与10mg EDTA和75mg抗坏血酸混合,并立即冷冻。②血小板5-HT:含EDTA的血样本10ml,采集后离心(150×g,20分钟)即可分离得到富含血小板的血浆(PRP)。PRP进一步离心(2000×g,15分钟)后得到血小板沉淀物,计数血小板,并测定沉淀物中5-HT浓度。③检测5-HIAA或5-HT的24小时尿液收集:留取24小时尿,不加防腐剂。样本在收集过程中需冷藏。检测5-HIAA或5-HT前,用6mol/L的HCl将尿pH调整到2~3。
2)测定方法:
①5-HT:尿和血小板中的5-HT可以用放射免疫分析法或高效液相色谱法(HPLC)测定;②5-HIAA:分光光度测定法、柱试验、半定量薄层色谱法、HPLC。
3)参考范围
全血:5-HT 0.28~1.14μmol/L (50~200μg/L)。
尿液:5-HIAA 10.4~47.1μmol/24h (2~9mg/24h)。
5-HT 0.3~1.3μmol/24h (0.05~0.25mg/24h)。
注:1mmol=0.005 23mg;1μmol=5.23mg/L
4)影响因素:
含有血清素的食物和药物可以影响血、尿中5-HT和5-HIAA的浓度。因此,在收集尿样本前2天和收集尿样本过程中,应禁用:①食物:孵化卵、香蕉、胡桃、西红柿、菠萝、葡萄干、李子、黄梅、甜瓜、茄子、猕猴桃;②药物:美索巴莫、甲苯丙醇、愈创甘油醚、对乙酰氨基酚、水杨酸。
(3)引起5-羟色胺异常的常见病因
1)升高:
见于类癌、术后倾倒综合征、偏头痛、低氧症等。
2)降低:
见于系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、混合性结缔组织病、帕金森病、舞蹈病、肝豆状核变性(Wilson病)、精神分裂症、神经衰弱等。
3.血管活性肠肽
(1)生化特性及病理生理:
血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)是一种碱性神经肽,由28个氨基酸残基组成,相对分子质量为3326,因结构相似而属于胰高血糖素分泌多肽家族。VIP广泛分布于全身各个系统,在胃肠道中含量最高,主要分布于黏膜固有层和肌层神经纤维。作为肠-脑多肽,VIP在神经系统中扮演神经递质和神经调质的角色,在胃肠道活性的调节中起着重要的作用。VIP能促进血管、支气管和肺扩张;使胃底平滑肌松弛,抑制胃酸和胃蛋白酶分泌;刺激水和碳酸氢盐分泌,增加胆汁流动;使胆囊平滑肌松弛,抑制胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)引起的胆囊收缩;促进胰岛素、胰高血糖素、催乳素、生长激素的释放。此外,VIP对细胞因子分泌及T细胞局部的免疫调节作用也有影响。体外和体内实验结果表明,免疫细胞在受炎症(特别是脂多糖)刺激后分泌的VIP能够抑制炎症因子IL-6、IL-12、TNF-α和iNOS的产生,促进抗炎因子IL-10的生成,发挥炎症调节作用。
血浆中VIP水平很低,正常人空腹血清在30pmol/L以下,且破坏迅速,半衰期低于1分钟,VIP主要在肝脏灭活,故无明显全身效应。与临床相关的VIP主要是由胃肠道肿瘤综合征的过度分泌而出现的,而在这些肿瘤中以分泌性腹泻为最显著症状。
(2)血管活性肠肽的检测:
①样本采集:绿帽真空管、浅绿帽真空管或紫帽真空管静脉采血。为抑制蛋白酶活性需加抑肽酶500U/ml,将血置冰壶中转送,4℃分离血浆,如不能立即测定应-20℃以下冷冻,可稳定2~3年;不能反复冻融。②测定方法:放射免疫方法。③参考范围:VIP<20pmol/L(65pg/ml)。
(3)血清VIP升高的常见原因
1)血管活性肠肽瘤(VIP瘤,VIPoma):为胰岛D1细胞的良性或恶性肿瘤,由于D1细胞分泌大量VIP而引起严重水泻、低钾血症、胃酸缺乏或胃酸过少、高钙血症、糖耐量异常,故称为WDHA或WDHH综合征,或Vemer-Morrison综合征。VIP瘤患者体内VIP含量显著增高,达60~3000pmol/L(200~10 000pg/ml),最低值在60pmol/L(200pg/ml)以上;而其他原因引起的腹泻VIP含量一般不超过45pmol/L(150pg/ml)。
2)胰岛细胞增生时,血清VIP浓度升高。
3)胰腺内分泌肿瘤、嗜铬细胞瘤、成神经细胞瘤、类癌综合征、甲状腺髓样癌,VIP可正常或显著增高,呈双相性分布。VIP增高者,临床可表现为水样腹泻。
4)肝硬化、慢性肾功能不全者,VIP含量有时可达45pmol/L(150pg/ml)。
4.胃泌素
(1)生化特性及病理生理:
胃泌素(gastrin)是由胃窦黏膜内的G细胞分泌的,也可以由邻近的小肠内分泌细胞分泌。在人类中,胃泌素刺激胃酸的分泌,部分是由于其直接作用于壁细胞,但更多的是由于其作用于胃窦和胃体部的肠嗜铬细胞导致组胺分泌而间接引起的。
在体内循环中,存在两种形式的胃泌素——胃泌素-17(G-17,相对分子质量为2098D)和胃泌素-34(G-34,相对分子质量为3839D)。这两种形式都有生化活性,并都能够被大部分的免疫方法检测出。在一般情况下,无活性的胃泌素前体物质(前胃泌素)只以很小的浓度存在。
胃泌素促进胃酸分泌,也受胃酸反馈抑制调节。低酸或无酸症的胃泌素高分泌是由于反馈抑制减弱或解除。胃泌素瘤由于胰岛G细胞瘤自主分泌,不受胃酸抑制。
胃泌素检测可用于胃相分泌(由于神经化学因素如乙醇、氨基酸、pH改变或机械刺激引起的胃液分泌)评价和佐林格-埃利森综合征(Zollinger-Ellison综合征、Z-E综合征、卓-艾综合征、胃泌素瘤)的诊断。
佐林格-埃利森综合征是胰腺最常见的内分泌肿瘤,是由于胰岛中分泌胃泌素的D细胞增生而发病,分泌大量胃泌素,使壁细胞极度增加。其次,发生在胃、十二指肠。佐林格-埃利森综合征具下列三联征:高胃泌素血症,可高达300pmol/L(1000pg/ml);高胃酸排出量,基础胃酸>15mmol/h,可达正常人的6倍;伴有反复发作的胃、十二指肠多处溃疡,且多为难治性溃疡,伴慢性腹泻。临床上有消化性溃疡症状和高胃酸分泌的患者,空腹血清胃泌素浓度明显增高时(>80pmol/L),胃泌素瘤的诊断即可成立。
(2)胃泌素的检测
1)样本采集:
清晨空腹、精神安定的条件下取血检测的结果为基础值。黄帽或红帽真空管采集静脉血3ml,置冰盒中转送,低温分离血清。餐后、钙离子或促胰液素负荷后取血检测的结果为兴奋值。
2)测定方法:
放射免疫分析法(RIA)。
3)参考范围
基础值: <8pmol/L(100pg/ml)或1.6~12pmol/L(20~150pg/ml)。
兴奋值:<16pmol/L(200pg/ml)。任何时间超过16pmol/L(200pg/ml),均为增高。
注:1pmol/L=12.5pg/ml,1pg/ml=0.08pmol/L
4)影响因素:
①如胃泌素有日内、日间变化,升高时应改日重复测定,老人偏高。②如胃泌素不是很稳定,4℃时48小时内失去50%活性,-20℃只能保存几天,-70℃能保存更久。③溶血标本会影响实验结果。④药物的影响:抗酸药、抗副交感药物和H 2受体拮抗剂应在采集标本前24小时停用。苯二氮 类受体药物也应停用至少5~7天;用H 2受体拮抗剂治疗可能导致血清中胃泌素浓度的轻微升高;高胃泌素血症在用质子泵抑制剂治疗后较常见,但血清胃泌素升高很少超过正常的2倍。
5)胃液或组织中G-17的测定:
胃液取得后即刻在沸水中煮5~10分钟,加0.5mol/L NaOH调至pH 7.0,离心10分钟,取上清液测定。组织样品采取后称重,置生理盐水中制成匀浆,放沸水中煮5~10分钟,离心,取上清液置-20℃待测,结果以ng/mg组织表示。
(3)引起胃泌素异常的常见病因
1)增高
①伴高酸症:a.胃泌素瘤(卓-艾综合征):测定血清胃泌素浓度是诊断胃泌素瘤最敏感和具有特异性的检测方法。正常人平均空腹血清胃泌素水平为4~4.8pmol/L(50~60pg/ml)或更少,高限为8~12pmol/L(100~150pg/ml),胃泌素瘤患者空腹血清胃泌素水平常大于12pmol/L(150pg/ml),平均水平接近80pmol/L(1000pg/ml),有时可高至36 000pmol/L(450 000pg/ml)。b.十二指肠溃疡活动期:高胃泌素是胃溃疡的重要发病机制之一。基础状态下血清胃泌素偏高,平均水平约为12.8pmol/L(160pg/ml),与正常范围可有一定重叠;在进食及其他刺激胃泌素分泌的情况下,则明显增高。c.幽门窦黏膜增生、幽门窦旷置、慢性肾功能不全、甲状旁腺功能亢进症、胰腺肿瘤等。
②伴低酸症:萎缩性胃炎、胃溃疡、迷走神经切断术后。
③伴无酸症:恶性贫血、肝胆阻塞性疾病。
2)降低:
见于甲状腺功能低下、浅表性胃炎、十二指肠溃疡和胃切除术后等。
5.胰岛素
(1)生化特性及病理生理:
胰岛素(insulin,INS)是一种蛋白质激素,由A、B两条肽链组成,A链含21个氨基酸,B链含30个氨基酸,相对分子质量为5700D。
胰岛素是胰岛β细胞分泌合成的。先合成的是前胰岛素原,随后迅速裂解成前胰岛素;特异的蛋白酶再将前胰岛素裂解成胰岛素和C肽;成熟的胰岛素储存在胰岛β细胞内的分泌囊泡中,而C肽相对分子质量为3600D,生物学上无活性。胰岛素原转化并不完全;健康人中,约3%不转变为胰岛素,同时也被释放入血循环。
血糖、激素和某些药物通过动脉血流到达β细胞,导致胰岛素释放。随分泌囊泡释放的胰岛素与C肽以等摩尔的数量一起进入门静脉,经肝脏然后分布于血液循环中。胰岛素半衰期为4分钟,40%~60%分泌的胰岛素进入肝脏后立即被吸收;而C肽在肝内代谢程度低,主要在肾脏灭活和排泄,血循环中其半衰期为30~40分钟。
胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素,对于碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢起着重要的调节作用,尤其影响脂肪组织、骨骼肌和肝。此外,胰岛素还有促进细胞增殖、促进动脉壁肌肉放松、增加血液流速(特别是微动脉)的作用。胰岛素代谢紊乱可对许多代谢过程产生重大影响,比如游离的、具有生理活性的胰岛素含量过低,可导致糖尿病;另一方面,自发的、不规律的胰岛素分泌是低血糖的常见原因。
一般而言,正常成人每日胰岛素分泌量为40~50U。胰岛素的分泌可分为两部分,分别是基础胰岛素和刺激后胰岛素。基础胰岛素是在无外源刺激下、空腹状态分泌的胰岛素,可以帮助维持空腹血糖的正常,正常人24小时分泌量约24U。刺激后胰岛素是在外源性刺激后分泌的,主要是对进食的反应,也称为餐时胰岛素。正常人进餐后8~10分钟血浆胰岛素水平开始上升,30~45分钟达高峰,此后随血糖水平的下降而降低,至餐后90~120分钟恢复到基础水平。正常人餐时胰岛素分泌6~8U。餐时胰岛素的早时相分泌控制了餐后血糖升高的幅度和持续时间,其主要的作用是抑制肝脏内源性葡萄糖的生成。通过该作用机制,血糖在任何时间均被控制在接近空腹状态的水平:餐后血糖的峰值在7.0mmol/L以下,且血糖水平高于5.5mmol/L的时间不超过30分钟。
体内胰岛素的分泌取决于以下几方面因素:
1)血浆葡萄糖浓度:
血糖浓度是影响胰岛素分泌最重要的因素。口服或静脉注射葡萄糖后,胰岛素释放呈两相反应。早期快速相,门静脉血浆中胰岛素在2分钟内即达到最高值,随即迅速下降;延迟缓慢相,10分钟后血浆胰岛素水平又逐渐上升,一直延续1小时以上。早期快速相显示葡萄糖促使储存的胰岛素由分泌囊泡释放,延迟缓慢相显示胰岛素的合成和胰岛素原转变的胰岛素。
2)进食含蛋白质较多的食物:
进食含蛋白质较多的食物后,血液中氨基酸浓度升高,胰岛素分泌也增加。
3)进餐后胃肠道激素增加:
进餐后胃肠道激素增加可促进胰岛素分泌,如胃泌素、促胰液素、胃抑肽、血管活性肠多肽都刺激胰岛素分泌。
4)自主神经功能状态:
迷走神经兴奋促进胰岛素分泌;交感神经兴奋则抑制胰岛素分泌。
1型糖尿病表现为免疫调节的、特异性的、β细胞破坏增加的胰岛素分泌减少,可减少至不到健康人的1%,餐时和基础胰岛素分泌均减少。
2型糖尿病是一个复杂和多相的过程,在疾病进程中有下列过程发生,彼此协同,互相促进:①在注入葡萄糖后第1小时内,与健康的人相比,胰岛素分泌下降;②胰岛素抵抗,胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降;③尽管存在高糖血症,肝的葡萄糖合成还是增加。
血清胰岛素水平可反映胰岛β细胞胰岛素的分泌率以及肝、周围组织对胰岛素的利用率,但对于胰岛素治疗的患者,测定其血中胰岛素结果包括外源性胰岛素,不能判断内生胰岛素水平;另外,长期使用胰岛素的患者有可能产生抗胰岛素抗体,使胰岛素测定结果偏低。由于C肽与胰岛素是以等摩尔数分泌进入血循环的,既能反映胰岛β细胞功能,又不受外源性胰岛素和体内胰岛素抗体的影响,上述情况测定C肽更有意义。
(2)胰岛素、C肽的检测
1)样本收集:
一般采用黄帽真空采血管,肝素抗凝的绿帽真空采血管或EDTA-K2抗凝的紫帽真空采血管也可以。
2)测定方法:
C肽检测方法有放射免疫分析(RIA)。临床检测到的胰岛素为免疫反应性胰岛素(IRI),方法如下。
①电化学发光免疫分析法(electrochemiluminescence immunoassay,ECLIA):a.仪器:全自动电化学发光免疫仪。b.检验原理:夹心法原理。第1步,20μl标本、生物素化的抗胰岛素单克隆抗体和钌(Ru)标记的抗胰岛素单克隆抗体混匀,形成夹心复合物。第2步,加入链霉亲和素包被的微粒,让上述形成的复合物通过生物素与链霉亲和素间的反应结合到微粒上。反应混合液吸到测量池中,微粒通过磁铁吸附到电极上,未结合的物质被清洗液洗去,电极加电压后产生化学发光,通过光电倍增管进行测定。检测结果由机器自动从标准曲线上查出。
②按时间分辨免疫荧光分析(time-resolved fluoroimmunoassay,TRIFMA):a.仪器:全自动时间分辨荧光免疫分析仪。b.检测原理:样本先与多克隆固相抗体反应,然后再与生物素化单克隆抗体反应,最后加Eu 3+链霉亲和素。生成固相抗体-抗原-生物素化抗体-Eu 3+链霉亲和素四层夹心复合物。加入增强液振荡反应生成新的荧光Eu 3+螯合物。在时间分辨荧光计上测量荧光强度。
③放射免疫分析法(RIA)。
3)参考范围
健康成人空腹胰岛素值:5~15μU/ml。
胰岛素(IRI, μU/ml) /血糖比值(FPG, mg/dl): <0.3。
正常人空腹血C肽值:(1.0±0.23)μg/L。
4)影响因素:
①胰岛素在室温下保存5小时,在4~8℃保存1周,在-20℃至少可保存3个月。②青春期糖负荷后IRI稍增高,表现为糖耐量增高;75岁以后有减低趋势,表现为糖耐量减低。③运动训练可提高胰岛素的敏感性,IRI水平降低。④妊娠中期可见高IRI血症,哺乳期血糖和IRI均有所减低。⑤溶血可能造成胰岛素假性降低。⑥持续禁食IRI减低。
(3)胰岛素异常的常见疾病
1)减低:
见于1型糖尿病、长期失于控制或代谢状态恶化的2型糖尿病、非胰岛素肿瘤低血糖。
2)增高:
①胰岛素瘤、胰岛素自身免疫病等;②肢端肥大症、库欣综合征、胰高血糖素血症等;③异常胰岛素血症、胰岛素受体异常、胰岛素抵抗;④家族性高胰岛素原血症;⑤妊娠、感染等。
6.胰高血糖素
(1)生化特性及病理生理:
胰高血糖素(glucagon,GLC)是一种由胰脏胰岛α细胞分泌的激素,由29个氨基酸组成直链多肽,相对分子质量为3485。
胰高血糖素是促进分解代谢的激素,其生理作用在很多方面与胰岛素相拮抗。它促进肝糖原分解和糖异生的作用很强,使血糖明显升高;促进脂肪分解和脂肪酸氧化;加速氨基酸进入肝细胞,为糖异生提供原料。
血糖浓度是调节胰高血糖素分泌的主要因素。血糖降低,胰高血糖素分泌增多,反之则减少;胰岛素可通过降低血糖而间接促进胰高血糖素分泌,也可通过旁分泌方式,直接作用于邻近α细胞,抑制其分泌。交感神经促进胰高血糖素分泌,迷走神经则抑制其分泌。各种应激状态如休克、疼痛、心肌梗死、紧张、剧烈运动等情况时,胰高血糖素升高。非应激状态下,胰高血糖素高于750pg/ml时提示胰岛α细胞瘤。先天性胰岛α细胞缺乏症患者胰高血糖素分泌减少。
(2)胰高血糖素的检测
1)样本采集:
胰高血糖素易受蛋白酶分解,故需加蛋白酶抑制剂,常用抑肽酶。按抑肽酶500~1000U,EDTA-2Na 1mg对1ml血之比例,用预冷的注射器静脉采血3~5ml,置冰盒中转送。4℃离心,分离血浆。如不能立即测定,应置于-20℃冷冻保存。空腹过夜采血的检测值为基础值。
2)测定方法:
放射免疫法。免疫学方法测定的是免疫反应性胰高血糖素(immunoreactive pancreatic glucagon,IRG)和胰高血糖素样免疫反应性(glucagon-like immunoreactivity,GLI)。
3)参考范围:
基础值:<17.2pmol/L(60pg/ml)。
注: 1pmol/L=3.485pg/ml,1pg/ml=0.287pmol/L
4)影响因素:
①促进分泌的因素:精氨酸、丙氨酸等氨基酸,低血糖、α受体激动剂、肾上腺素,以及血管活性肠多肽、胃泌素抑制物多肽(gastric inhibitory polypeptide elisa kit,GIP)、胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)等多肽激素。②抑制分泌的因素:高血糖、游离脂肪酸、α受体阻滞剂、生长抑素。
(3)胰高血糖素异常的常见原因
1)增高:
见于饥饿状态、低血糖反应、糖尿病酮症酸中毒、高渗透压状态、急性胰腺炎、急性心肌梗死、灼伤、创伤、外科情况等应激状态,肝硬化、肾功能不全;显著增高见于胰高血糖素瘤(大部分病例胰高血糖素>500pg/ml)。
2)减低:
见于胰腺全摘除、重症慢性胰腺炎(胰腺钙化)、垂体功能减低症、不稳定型糖尿病、糖尿病母亲的新生儿、少见的胰高血糖素缺乏症。
7.胰多肽(PP)
(1)生化特性及病理生理:
产生胰多肽的细胞为PP细胞,此细胞主要位于胰岛边缘的朗格汉斯细胞岛中;此外,在胰腺外分泌实质中和胰管上皮细胞内也分散地存在有PP细胞。成人PP细胞数目随年龄而增加,几乎全在胰头发现。胰多肽由36个氨基酸组成,平均相对分子质量约4200D。血浆的胰多肽水平随昼夜而变动,每日6~8点钟降至最低点,随后升高;推测白天胰多肽升高与神经活动有关。胰多肽的生理作用是抑制胰酶的分泌,增加胆总管和胆管口括约肌的张力;减少血浆的胃动素(motilin),使胆囊松弛,因而增加胆囊的储量。
(2)胰多肽的检测
1)样本采集:
肝素抗凝或绿帽真空管、浅绿帽真空管空腹静脉采血的检测值为基础值,或餐后取血的检测值为激发值。样本采集后立即置冰盒内转送,血浆在4℃离心分离获取后即刻冷冻,冰冻的血浆放入干冰中保存。
2)测定方法:
肽特异性的放射免疫方法。
3)参考范围
基础值:<150pmol/L(630ng/L)。
基础的血浆浓度是年龄依赖性的:年轻者较低,年老者较高,上限血浆浓度附近的正常值大部分在老年人中出现。
4)影响因素:
①PP激发值在相当长的一段时间内保持高水平。②对副交感神经有直接或间接作用的治疗药物,如甲氧氯普胺;或有交感神经作用的药物,如β肾上腺素受体阻滞剂,都必须在试验前停用足够的时间。③室温下PP稳定性有限,-20℃冷冻保存稳定2~3个月。
(3)PP异常的常见病因
1)增高:
见于未控制的消瘦型1型糖尿病,胰腺和消化管肿瘤、类癌综合征、神经性厌食、肾功能不全也可见升高。2/3的血管活性肠多肽瘤可见PP升高。
2)减低:
见于慢性胰腺炎、迷走神经切断术后、胰腺全摘、糖尿病性自主神经病变。
8.生长抑素
(1)生化特性及病理生理:
生长抑素(somatostatin,SS)又名生长激素释放抑制激素,是由14个氨基酸组成的环状肽类化合物。生长抑素存在于胃黏膜、胰岛、胃肠道神经、垂体后叶和中枢神经系统中,是由神经内分泌细胞、炎性细胞和免疫细胞所产生,针对神经肽、神经递质、甲状腺和类固醇激素生长因子、细胞因子作用的一种调节肽激素。
生长抑素具有广泛的生物学活性,它能抑制多种激素的释放,包括抑制垂体释放促激素,如生长激素、促甲状腺素释放素、促肾上腺皮质激素和催乳素等;抑制胰腺的内分泌激素的释放,如胰岛素、胰高血糖素、胃泌素、胃动素、促胰液素、缩胆囊素、胰多肽和血管活性肠多肽等。生长抑素抑制多种激素和生长因子对靶细胞的作用,能直接抑制胃酸分泌、胃排空、十二指肠运动、胆道和胆囊运动、胰腺外分泌功能以及葡萄糖、氨基酸和三酰甘油等的吸收,从而抑制了胃肠蠕动和胆囊收缩,保护胰腺细胞,影响胃肠道的吸收和营养功能。此外,生长抑素可以显著减少内脏血流,降低门静脉压力,降低侧支循环的血流和压力,减少肝脏血流量。
生长抑素瘤是最罕见的功能性内分泌肿瘤之一,是来源于胰岛D细胞的肿瘤。由于肿瘤释放大量的生长抑素,引起脂肪泻、糖尿病、胃酸过少和胆石症等综合病症,故又称为生长抑素瘤综合征。
(2)生长抑素的检测
1)样本采集:
试管中预先加入10%EDTA-2Na 230μl和抑肽酶2000U,采血后置4℃冰箱放存,3小时内4℃下4000rpm离心15分钟,吸取血浆测定,如不立即测定,应于-70℃保存。
2)测定方法:
放射免疫分析法、高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)梯度洗脱法、ELISA方法。
3)参考范围:
<100pg/ml。
(3)生长抑素升高的常见病因
1)生长抑素瘤。
2)一些胰外或小肠外肿瘤,如甲状腺髓样癌、肺小细胞癌、嗜铬细胞瘤和其他分泌儿茶酚胺的肾上腺外副神经节瘤的患者亦可出现高浓度血浆生长抑素。

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